【物理】自由落体运动 课件-2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

高中物理（必修

第一册）第二章匀变速直线运动2.4自由落体运动雨滴下落树叶飘落自然界中的现象：树叶从树上飘落，雨滴从空中落下来……物体下落的运动有没有一定的规律可循呢？【思考问题】从树上落下的苹果比飘下的树叶下落得快，是不是重的物体一定下落得快吗？亚里士多德（公元前384--公元前322）古代希腊著名哲学、政治思想家。是柏拉图的学生,是亚历山大的老师,后来建立了自己的学院。他的哲学逻辑学，科学,形而上学,伦理学和政治学对后世产生了难以估计的影响。他认为物体从空中下落的快慢与物体所受重力有关，重的物体下落快。问题：物体下落的快慢跟物体的轻重有没有什么关系呢？伽利略（1564—1642）意大利物理学家、天文学家。伽利略以实验为基础，用充分的论据和科学的推理推翻了亚里士多德的观点。1638年发表《两种新科学的对话》，按亚里士多德观点推出两种相互矛盾的结论理论：逻辑的力量V12>8V1=8V2=44<v12<8物体下落过程中的运动情况与物体所受重力无关矛盾！【实验与探究】按下表的实验内容进行实验，看看有什么发现，填好实验现象及对应的结论。影响物体下落快慢的因素实验内容实验结果结论两张一样的纸，将其中一张搓成团，另一张铺平，从同一高度同时由静止开始释放

一张大纸和一张小纸，将小纸搓成团，大纸铺平，从同一高度同时由静止开始释放

搓成团的纸下落得快小纸下落得快纸片下落快慢与轻重无关纸片下落快慢与轻重无关影响物体下落快慢的因素结论：物体下落快慢与物体的轻重无关影响下落快慢的因素可能是空气阻力若无空气阻力，下落情况会怎么样呢？牛顿管实验观察以下两种情况，把牛顿管倒立过来后羽毛和金属片下落的快慢情况1、牛顿管内有空气2、牛顿管内空气全部被抽出结论：没有空气阻力时，轻重不同物体只受重力作用，它们下落的快慢相同2.自由落体运动的特点：（1）初速度Vo=0（2）只受重力作用（3）是一种理想化的模型3.当物体的重力远大于阻力时（G>>f），空气的阻力可以忽略。由静止自由下落的物体（如：实心的铁球、石头等），可近似认为物体做的是自由落体运动。1.物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫作自由落体运动自由落体运动【例1】

(2022·江苏淮安月考)关于自由落体运动，下列说法正确的是(

)A.自由落体运动的物体不受任何外力B.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动C.只在重力作用下的竖直向下的运动就是自由落体运动D.在自由落体运动过程中，质量不同的物体运动规律不同

解析

做自由落体运动的物体仅受重力作用，故A错误；自由落体运动是初速度为0，加速度为g的匀加速直线运动，故B正确，C错误；自由落体运动就是物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，质量不同的物体运动规律是相同的，故D错误。BB【训练1】

关于自由落体运动，下列说法正确的是(

) A.物体从静止开始下落的运动就是自由落体运动

B.如果空气阻力比重力小得多，空气阻力可以忽略不计，这时由静止开始下落的运动是自由落体运动 C.一个棉花团由静止开始下落的运动是自由落体运动 D.雨滴经过窗子的这段运动可以看作是自由落体运动

解析物体只受重力且由静止下落的运动为自由落体运动，A错误；如果空气阻力比重力小得多，空气阻力可以忽略不计，这时由静止开始下落的运动是自由落体运动，B正确；一个棉花团由静止开始下落，棉花团受到的阻力相对于重力不可以忽略不计，故不是自由落体运动，C错误；雨滴经过窗子的这段运动的初速度不为零，因而不是自由落体运动，D错误。猜想：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动如图所示是小球做自由落体运动的频闪照片，请根据照片提供的信息完成下表，并思考下列问题。时间T第1T内第2T内第3T内第4T内第5T内第6T内位移（cm）0.51.72.73.84.96.01.任意两个连续相等的时间里，小球下落的位移之差是否相同？是否验证了上述猜想？

2.小球做自由落体运动的加速度是多少？1.自由落体运动的初速度为零的匀加速直线运动。2.重力加速度：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，方向总是竖直向下，这个加速度叫作自由落体加速度，也叫重力加速度。符号g3.纬度不同，g的大小不同，通常取g=9.8m/s2

，粗略计算取g=10m/s2

。自由落体运动的规律a=g

初速度为零的匀加速直线运动自由落体运动

自由落体运动的规律1.等分运动时间(以T为时间单位)的情况自由落体运动的规律2.等分位移(以s为单位)的情况匀变速直线运动的一切推论公式，如平均速度公式、位移差公式、初速度为零的匀变速直线运动的比例式，都适用于自由落体运动。试一试课堂小结1.物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫作自由落体运动自由落体运动2.特点：v0=0，a=g3.规律

4.匀变速直线运动的一切推论公式，如平均速度公式、位移差公式、初速度为零的匀变速直线运动的比例式，都适用于自由落体运动。【训练2】

(2022·广东深圳期中)高空抛物具有高度的危险性，极易引发重大事故或造成人身伤亡、财产损失。从离地面80m的空中自由落下一个小球，取g＝10m/s2，求： (1)经过多长时间落到地面； (2)落到地面的速度大小； (3)自开始下落时计时，在第2s内和最后2s内的位移大小。

答案

(1)4s

(2)40m/s